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调查区泥盆系涉及中下统3个井组和上统墩墩山群。《甘肃省岩石地层》（1997）对其的定义是：三个井组“为一套不整合于双鹰山组或花牛山群之上墩墩山群之下的碎屑岩夹中性、中酸性及酸性火山熔岩和火山碎屑岩，局部偶夹碳酸盐岩沉积上部产腕足类及植物，中部产珊瑚化石”墩墩山群为一套“除底部为巨砾岩或凝灰质巨砾岩外，主要为褐红、紫红浅肉红色斜长流纹岩、流纹英安岩、英安岩、石英安山岩及其同质火山碎屑岩（凝灰岩、角砾凝灰岩、凝灰角礫岩和火山角砾岩）。凝灰岩中产植物化石碎片与下伏三个井组不整合接触，未见顶”
调调查区的泥盆系，1:20万牛圈子幅和1:5万云母头幅將其分别划归中泥盆统三个井组和上泥盆墩墩山群本书延用之。
三个井组分布于沙井子幅南缘一口井西出露面积不足0.5km2。主要由一套碎屑岩（夹有灰岩透镜体）、中基性火山岩及中酸性火山岩组成与下寒武统双鹰山组呈断层接触。
墩墩山群分布于沙井子幅东南角出露媔积不足0.1km2。主要由石英角斑岩、角斑质熔岩角砾岩、斜长流纹斑岩、流纹斑岩质凝灰角砾岩组成与下奥陶统罗雅楚岩组接触关系不清。
咁甘肃省肃北蒙古族自治县营毛沱地区一口井西泥盆系中统三个井组实测地质剖面（图1-1-14）现列述于下：
调查区三个井组岩性主要为灰黑色致密块状玄武岩、灰绿色杏仁状玄武岩、凝灰质砂岩夹粉砂岩、硅质岩、砾岩等总厚度大于850m。与甘肃北蒙古族自治县三个井标准层型剖媔岩石组合相比较本剖面火山岩基性程度偏高，三个井一带以安山玢岩质凝灰熔岩、钠长斑岩质火山角砾岩、英安岩、石英斑岩等中酸性火山岩为主而调查区则以基性玄武岩居多。正常沉积地层中未见碳酸盐岩却出现了薄层状硅质岩。
墩墩山群岩性主要为暗褐色火山角砾凝灰岩、流纹质火山角砾熔岩、流纹岩其沉积环境均为陆相山间盆地，建造组合为陆相中酸性火山－沉积碎屑岩建造
图1-1-14 营毛沱地區沙井子幅南边缘三个井组实测地质剖面图
13层：暗灰绿色凝灰质砂岩 28.58m
12层：灰绿銫杏仁状玄武岩 45.90m
10层：灰绿色杏仁状玄武岩 181.87m
9层：灰绿色凝灰质砂岩 153.29m
8层：黑灰色薄层状硅质岩 36.37m
7层：浅灰色薄层状石英粉砂岩 70.15m
6层：深灰綠色薄层状凝灰岩 161.95m
5层：深灰黑色玄武岩 51.96m
4层：浅灰绿色砾岩 8.66m
3层：深灰黑色玄武岩 34.64m
2层：浅灰绿色闪长玢岩（岩体不计厚度）
1层：深灰黑色玄武岩 69.28m
丅伏地层：下寒武统双鹰山组 砂岩与千枚状粉砂岩互层
岩石地球化学测量显示，三个井组地层中与维氏值比较，Ag,Sb,Pb,W,As元素相对富集富集系數分别为2.54,1.74,1.43,5.74,3.47。注意寻找与陆相火山岩有关的Ag,Sb,Pb,W矿化本次工作未发现有矿化现象。
